一种无频闪LED灯丝灯的制作方法

本发明涉及一种LED灯丝灯，尤其是涉及一种无频闪LED灯丝灯。

背景技术：

LED灯丝是在条形基板上粘接和串联许多紫外或蓝光LED芯片，再将条形基板和紫外或蓝光LED芯片用荧光粉胶包覆起来形成的，紫外或蓝光LED芯片发光与荧光粉发光组合成照明白光，LED灯丝的工作电压一般在30～80V左右。

LED灯丝灯越来越受到人们的青睐，特别是在欧美地区。LED灯丝灯一般包括透明泡壳、金属灯头、LED灯丝及驱动电源，LED灯丝位于透明泡壳内，而驱动电源放置在金属灯头的内腔中，金属灯头与透明泡壳的口部连接。由于紫外或蓝光LED芯片一般在直流电下工作，因此LED灯丝灯需要驱动电源将市交流电转换成紫外或蓝光LED芯片工作的直流电。LED灯丝灯采用的驱动电源主要有三种：（1）阻容降压型；（2）线性恒流型；（3）开关电源型。其中，阻容降压型的驱动电源的组成元器件少，结构简单，体积小，但是会致使LED灯丝频闪较为严重，不利于人体健康；开关电源型的驱动电源虽然无频闪问题，但是组成元器件多，结构复杂，体积大，难以容纳在细小的金属灯头的内腔中；线性恒流型的驱动电源的组成元器件少，结构相对简单，价格相对低，调光范围大，且可以容纳在细小的金属灯头的内腔中，但是LED灯丝的频闪问题虽不严重但还存在，有待改善，且功耗较大导致发热量大，虽然可通过采取现有的散热措施使驱动电源不至于升高温度，但现有的散热结构的结构复杂。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种无频闪LED灯丝灯，其采用的线性恒流型的驱动电源使LED灯丝无频闪。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种无频闪LED灯丝灯，包括线性恒流型的驱动电源和LED发光体，其特征在于：所述的驱动电源由过流保护单元、整流滤波单元、线性恒流单元、恒流滤波单元及用于将所述的恒流滤波单元的输出电流转变为无电流波纹的直流电的去频闪单元组成，所述的过流保护单元的输入端接入市电交流电，所述的过流保护单元的输出端与所述的整流滤波单元的输入端连接，所述的整流滤波单元的输出端与所述的线性恒流单元的输入端连接，所述的线性恒流单元的输出端与所述的恒流滤波单元的输入端连接，所述的恒流滤波单元的输出端与所述的去频闪单元的输入端连接，所述的去频闪单元的输出端与所述的LED发光体连接。

所述的去频闪单元为采用分立器件的去频闪电路，所述的采用分立器件的去频闪电路包括N-MOS管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容及稳压二极管，所述的N-MOS管的漏极与所述的第一电阻的一端连接，且其公共连接端与所述的恒流滤波单元的正输出端连接，所述的N-MOS管的栅极分别与所述的第一电阻的另一端、所述的第二电阻的一端、所述的稳压二极管的负端及所述的第一电容的一端连接，所述的N-MOS管的源极分别与所述的第二电阻的另一端、所述的稳压二极管的正端、所述的第一电容的另一端及所述的第三电阻的一端连接，且其公共连接端与所述的LED发光体的正金属电极连接，所述的第三电阻的另一端分别与所述的恒流滤波单元的负输出端和所述的LED发光体的负金属电极连接。在此，稳压二极管和第一电容使得N-MOS管的栅极和源极能够保持恒定电压，这样N-MOS管就具有恒流特性，从而使得去频闪单元提供给LED发光体的负载电流不含电流波纹，最终使得LED发光体发光不会出现频闪现象。

所述的去频闪单元为采用芯片的去频闪电路，所述的采用芯片的去频闪电路包括型号为YK3123的第一恒流芯片、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第二电容、第三电容及第四电容，所述的第一恒流芯片的第1脚与所述的第五电阻的一端连接，所述的第一恒流芯片的第2脚分别与所述的第六电阻的一端、所述的第七电阻的一端、所述的第八电阻的一端、所述的第九电阻的一端及所述的第十电阻的一端连接，所述的第六电阻的另一端接地，所述的第一恒流芯片的第3脚悬空，所述的第一恒流芯片的第4脚分别与所述的第五电阻的另一端、所述的第七电阻的另一端、所述的第八电阻的另一端、所述的第九电阻的另一端、所述的第十电阻的另一端及所述的第十一电阻的一端连接，且其公共连接端与所述的LED发光体的负金属电极连接，所述的第一恒流芯片的第5脚与所述的第四电容的一端连接，所述的第四电容的另一端接地且与所述的第十一电阻的另一端连接，且其公共连接端与所述的恒流滤波单元的负输出端连接，所述的第一恒流芯片的第6脚接地，所述的第一恒流芯片的第7脚通过所述的第三电容接地，所述的第一恒流芯片的第8脚分别与所述的第二电容的一端和所述的第四电阻的一端连接，所述的第二电容的另一端接地，所述的第四电阻的另一端分别与所述的恒流滤波单元的正输出端和所述的LED发光体的正金属电极连接。在此，第一恒流芯片在线性恒流单元输出恒流的情况下，具有进一步恒流的作用，输出无电流波纹的直流电，使得LED发光体发光不会出现频闪现象；第一恒流芯片的第1脚至第8脚分别为VLMT（LED电压感应输入脚）、VS（LED电流感应输入脚）、 NC（无连接脚）、 LED-（LED发光组件负极连接脚）、VG（MOS管栅极连接脚）、GND（接地连接脚）、VC（LED电路纹波编程连接脚）、VIN（电源供应连接脚）。

该无频闪LED灯丝灯还包括调光器，所述的整流滤波单元的输出端与所述的线性恒流单元的输入端之间连接有与所述的调光器连接的调光器维持电流提供单元。在此，通过设置调光器及调光器维持电流提供单元，可使得该无频闪LED灯丝灯具有调光功能，且调光范围大。

所述的过流保护单元包括线绕熔断电阻，所述的整流滤波单元包括整流桥、第五电容、第十二电阻及第十三电阻，所述的第五电容、所述的第十二电阻及所述的第十三电阻构成滤波电路，所述的调光器维持电流提供单元包括型号为SM2082的第二恒流芯片、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻及第十八电阻，所述的线性恒流单元包括型号为SM2082的第三恒流芯片及第十九电阻，所述的恒流滤波单元包括电解电容及防反二极管；所述的线绕熔断电阻的一端与市电交流电的火线连接，所述的线绕熔断电阻的另一端与所述的整流桥的一个输入端连接，所述的整流桥的另一个输入端与市电交流电的零线连接，所述的整流桥的正输出端与所述的第五电容的一端连接，所述的第五电容的另一端分别与所述的第十二电阻的一端和所述的第十三电阻的一端连接，所述的整流桥的负输出端接地且分别与所述的第十二电阻的另一端和所述的第十三电阻的另一端连接，所述的整流桥的正输出端与所述的第五电容的一端连接的公共连接端分别与所述的第十四电阻的一端、所述的第十五电阻的一端、所述的第十六电阻的一端、所述的第十九电阻的一端及所述的防反二极管的正端连接，所述的第十四电阻的另一端、所述的第十五电阻的另一端和所述的第十六电阻的另一端连接，且其公共连接端与所述的第二恒流芯片的第3脚连接，所述的第二恒流芯片的第2脚接地，所述的第二恒流芯片的第1脚与所述的第十七电阻的一端连接，所述的第十七电阻的另一端分别与所述的第十八电阻的一端和所述的第三恒流芯片的第1脚连接，所述的第十八电阻的另一端接地，所述的第三恒流芯片的第2脚接地，所述的第三恒流芯片的第3脚与所述的电解电容的负端连接，所述的电解电容的负端为所述的恒流滤波单元的负输出端，所述的电解电容的正端与所述的防反二极管的负端连接，且其公共连接端为所述的恒流滤波单元的正输出端，所述的第三恒流芯片的第4脚与所述的第十九电阻的另一端连接，所述的第二恒流芯片和所述的第三恒流芯片的其余脚均悬空。在此，线绕熔断电阻用于保护后端线路免受大电流冲击；整流桥用于将市电交流电转换为直流电，整流桥由四个整流二极管组成；滤波电路用于给调光器维持电流提供单元提供开启的触发电压，也提供小部分的维持电流；整流滤波单元会后级单元提供经过初级滤波的直流电；第十四电阻、第十五电阻和第十六电阻主要用于分担第二恒流芯片的部分热量，第十七电阻和第十八电阻用于限定维持电流的大小，第十八电阻用于检测和设定LED发光体的；调光器维持电流提供单元为后级单元提供调光信号电流；第十九电阻用于检测输入电压，给线性恒流单元提供补偿电压，使电压波动时输出电流保持不变；线性恒流单元为后级单元提供恒定的电流；恒流滤波单元用于减小输出电压的电流波纹，为后级单元准备相对平滑的输出电压，即为去频闪单元提供无电压波纹的直流电；电解电容具有过滤交流电压波纹的功能，电解电容采用铝电解电容，防反二极管用于防止电流倒流；去频闪单元为LED发光体提供无电流波纹的直流电。

该无频闪LED灯丝灯还包括金属灯头和能够对所述的驱动电源进行有效散热的散热结构，所述的散热结构为所述的驱动电源的表面外包裹的一层散热物质形成的散热层，包裹有所述的散热层的所述的驱动电源置于所述的金属灯头的内腔中，所述的散热层与所述的金属灯头的内壁接触连接，以使所述的驱动电源的热量通过所述的散热层传递给所述的金属灯头导出。在此，驱动电源的热量可通过导热层传递给金属灯头并散发出去，有效地防止了驱动电源因功耗稍大而导致驱动电源温度升高的问题。

所述的散热物质为散热泥或散热胶。

所述的第一恒流芯片包括电压源电路、OTP电路、标准信号发生器、比较器、电流调节器和NMOSFET管，所述的电压源电路的输入端与所述的第一恒流芯片的第8脚连接，所述的电压源电路的第一个输出端与所述的OTP电路的输入端连接，所述的OTP电路的输出端与所述的电流调节器连接，所述的电压源电路的第二个输出端与所述的标准信号发生器的输入端连接，所述的标准信号发生器的输出端与所述的比较器的负输入端连接，所述的比较器的正输入端与所述的第一恒流芯片的第1脚连接，所述的比较器的输出端分别与所述的第一恒流芯片的第7脚和所述的电流调节器的正输入端连接，所述的电流调节器的负输入端分别与所述的第一恒流芯片的第2脚和所述的NMOSFET管的源极连接，所述的电流调节器的输出端分别与所述的第一恒流芯片的第5脚和所述的NMOSFET管的栅极连接，所述的NMOSFET管的漏极与所述的第一恒流芯片的第4脚连接。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1）本发明的无频闪LED灯丝灯中的驱动电源利用整流滤波单元将市电交流电转换成直流电，并初步滤除直流电中的交流杂波，利用线性恒流单元输出恒定直流，通过恒流滤波单元进行电压滤波以消除电压波纹，利用去频闪单元进一步恒流以消除电流波纹，最后得到无杂波的恒定直流电供给LED发光体，由于引入去频闪单元进一步恒流消除了电流波纹，恒流精度高，因此使得LED发光体中的LED高压灯丝发光不会出现频闪现象。

2）本发明的无频闪LED灯丝灯中的驱动电源的电路结构简单，体积小，可以容纳在金属灯头的内腔中。

附图说明

图1为实施例一的无频闪LED灯丝灯的剖视结构示意图；

图2为实施例一的无频闪LED灯丝灯中的驱动电源中的过流保护单元、整流滤波单元、调光器维持电流提供单元、线性恒流单元及恒流滤波单元的具体电路图；

图3为实施例一的无频闪LED灯丝灯中的驱动电源中的去频闪单元的具体电路图；

图4为实施例二的无频闪LED灯丝灯中的驱动电源中的去频闪单元的具体电路图；

图5为实施例二的无频闪LED灯丝灯中的驱动电源中的去频闪单元中的第一恒流芯片的内部原理图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例一：

本实施例提出的一种无频闪LED灯丝灯，如图1、图2和图3所示，其包括金属灯头1、玻璃泡壳2、设置于金属灯头1的内腔中的线性恒流型的驱动电源9、芯柱3、LED发光体4、调光器（图中未示出），芯柱3的顶端设置有支架5，LED发光体4安装于支架5上，装载有LED发光体4的芯柱3置放于玻璃泡壳2内，并与玻璃泡壳2构成密闭空腔6，密闭空腔6内填充干燥空气、惰性气体（如氮气、氩气等）或导热气体（如氦气、氢气等）等，LED发光体4通过芯柱3上的导线与设置于金属灯头1的内腔中的驱动电源9连接，金属灯头1与玻璃泡壳2粘接固定，驱动电源9由过流保护单元91、整流滤波单元92、与调光器连接的调光器维持电流提供单元93、线性恒流单元94、恒流滤波单元95及用于将恒流滤波单元95的输出电流转变为无电流波纹的直流电的去频闪单元96组成，过流保护单元91的输入端接入市电交流电，过流保护单元91的输出端与整流滤波单元92的输入端连接，整流滤波单元92的输出端与调光器维持电流提供单元93的输入端连接，调光器维持电流提供单元93的输出端与线性恒流单元94的输入端连接，线性恒流单元94的输出端与恒流滤波单元95的输入端连接，恒流滤波单元95的输出端与去频闪单元96的输入端连接，去频闪单元96的输出端与LED发光体4连接。市电交流电经过过流保护单元91和整流滤波单元92后将市电交流电转换成直流电，并初步滤除直流电中的交流杂波，直流电经过调光器维持电流提供单元93调节输出电流提供给线性恒流单元94，线性恒流单元94输出恒定直流，通过恒流滤波单元95进行电压滤波，消除电压波纹，然后经过去频闪单元96进一步恒流，消除电流波纹，最后得到无杂波的恒定直流电提供给LED发光体4，LED发光体4中的LED高压灯丝发光，无频闪现象。

在此具体实施例中，去频闪单元96为采用分立器件的去频闪电路，采用分立器件的去频闪电路包括N-MOS管Q1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1及稳压二极管ZD1，N-MOS管Q1的漏极与第一电阻R1的一端连接，且其公共连接端与恒流滤波单元95的正输出端连接，N-MOS管Q1的栅极分别与第一电阻R1的另一端、第二电阻R2的一端、稳压二极管ZD1的负端及第一电容C1的一端连接，N-MOS管Q1的源极分别与第二电阻R2的另一端、稳压二极管ZD1的正端、第一电容C1的另一端及第三电阻R3的一端连接，且其公共连接端与LED发光体4的正金属电极连接，第三电阻R3的另一端分别与恒流滤波单元95的负输出端和LED发光体4的负金属电极连接。在此，稳压二极管ZD1和第一电容C1使得N-MOS管Q1的栅极和源极能够保持恒定电压，这样N-MOS管Q1就具有恒流特性，从而使得去频闪单元96提供给LED发光体4的负载电流不含电流波纹，最终使得LED发光体4发光不会出现频闪现象。

在此具体实施例中，过流保护单元91包括线绕熔断电阻F1，整流滤波单元92包括整流桥BD、第五电容C5、第十二电阻R12及第十三电阻R13，第五电容C5、第十二电阻R12及第十三电阻R13构成滤波电路，调光器维持电流提供单元93包括型号为SM2082的第二恒流芯片U2、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17及第十八电阻R18，线性恒流单元94包括型号为SM2082的第三恒流芯片U3及第十九电阻R19，恒流滤波单元95包括电解电容CD及防反二极管D1；线绕熔断电阻F1的一端与市电交流电的火线L连接，线绕熔断电阻F1的另一端与整流桥BD的一个输入端连接，整流桥BD的另一个输入端与市电交流电的零线N连接，整流桥BD的正输出端与第五电容C5的一端连接，第五电容C5的另一端分别与第十二电阻R12的一端和第十三电阻R13的一端连接，整流桥BD的负输出端接地且分别与第十二电阻R12的另一端和第十三电阻R13的另一端连接，整流桥BD的正输出端与第五电容C5的一端连接的公共连接端分别与第十四电阻R14的一端、第十五电阻R15的一端、第十六电阻R16的一端、第十九电阻R19的一端及防反二极管D1的正端连接，第十四电阻R14的另一端、第十五电阻R15的另一端和第十六电阻R16的另一端连接，且其公共连接端与第二恒流芯片U2的第3脚连接，第二恒流芯片U2的第2脚接地，第二恒流芯片U2的第1脚与第十七电阻R17的一端连接，第十七电阻R17的另一端分别与第十八电阻R18的一端和第三恒流芯片U3的第1脚连接，第十八电阻R18的另一端接地，第三恒流芯片U3的第2脚接地，第三恒流芯片U3的第3脚与电解电容CD的负端连接，电解电容CD的负端为恒流滤波单元95的负输出端，电解电容CD的正端与防反二极管D1的负端连接，且其公共连接端为恒流滤波单元95的正输出端，第三恒流芯片U3的第4脚与第十九电阻R19的另一端连接，第二恒流芯片U2和第三恒流芯片U3的其余脚均悬空。在此，线绕熔断电阻F1用于保护后端线路免受大电流冲击；整流桥BD用于将市电交流电转换为直流电，整流桥BD由四个整流二极管组成；滤波电路用于给调光器维持电流提供单元93提供开启的触发电压，也提供小部分的维持电流；整流滤波单元92会后级单元提供经过初级滤波的直流电；第十四电阻R14、第十五电阻R15和第十六电阻R16主要用于分担第二恒流芯片U2的部分热量，第十七电阻R17和第十八电阻R18用于限定维持电流的大小，第十八电阻R18用于检测和设定LED发光体4的；调光器维持电流提供单元93为后级单元提供调光信号电流；第十九电阻R19用于检测输入电压，给线性恒流单元94提供补偿电压，使电压波动时输出电流保持不变；线性恒流单元94为后级单元提供恒定的电流；恒流滤波单元95用于减小输出电压的电流波纹，为后级单元准备相对平滑的输出电压，即为去频闪单元96提供无电压波纹的直流电；电解电容CD具有过滤交流电压波纹的功能，电解电容CD采用铝电解电容，防反二极管D1用于防止电流倒流；去频闪单元96为LED发光体4提供无电流波纹的直流电。

实施例二：

本实施例提出的一种无频闪LED灯丝灯与实施例一的无频闪LED灯丝灯的其它结构均相同，不同之处仅在于：去频闪单元96为采用芯片的去频闪电路，如图4所示，采用芯片的去频闪电路包括型号为YK3123的第一恒流芯片U1、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第二电容C2、第三电容C3及第四电容C4，第一恒流芯片U1的第1脚与第五电阻R5的一端连接，第一恒流芯片U1的第2脚分别与第六电阻R6的一端、第七电阻R7的一端、第八电阻R8的一端、第九电阻R9的一端及第十电阻R10的一端连接，第六电阻R6的另一端接地，第一恒流芯片U1的第3脚悬空，第一恒流芯片U1的第4脚分别与第五电阻R5的另一端、第七电阻R7的另一端、第八电阻R8的另一端、第九电阻R9的另一端、第十电阻R10的另一端及第十一电阻R11的一端连接，且其公共连接端与LED发光体4的负金属电极连接，第一恒流芯片U1的第5脚与第四电容C4的一端连接，第四电容C4的另一端接地且与第十一电阻R11的另一端连接，且其公共连接端与恒流滤波单元95的负输出端连接，第一恒流芯片U1的第6脚接地，第一恒流芯片U1的第7脚通过第三电容C3接地，第一恒流芯片U1的第8脚分别与第二电容C2的一端和第四电阻R4的一端连接，第二电容C2的另一端接地，第四电阻R4的另一端分别与恒流滤波单元95的正输出端和LED发光体4的正金属电极连接。在此，第一恒流芯片U1在线性恒流单元94输出恒流的情况下，具有进一步恒流的作用，输出无电流波纹的直流电，使得LED发光体4发光不会出现频闪现象；第一恒流芯片的第1脚至第8脚分别为VLMT（LED电压感应输入脚）、VS（LED电流感应输入脚）、 NC（无连接脚）、 LED-（LED发光组件负极连接脚）、VG（MOS管栅极连接脚）、GND（接地连接脚）、VC（LED电路纹波编程连接脚）、VIN（电源供应连接脚），第一恒流芯片U1如图5所示，其包括电压源电路961、OTP电路（Over Temperature P;rotection Circuit）962、标准信号发生器963、比较器964、电流调节器965和NMOSFET管966，电压源电路961的输入端与第一恒流芯片U1的第8脚连接，电压源电路961的第一个输出端与OTP电路962的输入端连接，OTP电路962的输出端与电流调节器965连接，电压源电路961的第二个输出端与标准信号发生器963的输入端连接，标准信号发生器963的输出端与比较器964的负输入端连接，比较器964的正输入端与第一恒流芯片U1的第1脚连接，比较器964的输出端分别与第一恒流芯片U1的第7脚和电流调节器965的正输入端连接，电流调节器965的负输入端分别与第一恒流芯片U1的第2脚和NMOSFET管966的源极连接，电流调节器965的输出端分别与第一恒流芯片U1的第5脚和NMOSFET管966的栅极连接，NMOSFET管966的漏极与第一恒流芯片U1的第4脚连接。在此，电压源电路961用于接收外界电路的电压并产生基准电压；OTP电路962具有保护第一恒流芯片U1的功能，当第一恒流芯片U1的温度超过145摄氏度时，OTP电路962启动，第一恒流芯片U1关闭直到温度将至120摄氏度；标准信号发生器963用于产生一定波形和工作频率的电压和电流信号；比较器964用于对参考电压与LED的电压进行比较，从而调整LED的电压；电流调节器965用于调节第一恒流芯片U1的第2脚与第一恒流芯片U1的第6脚之间的电阻值使其电压等于第一恒流芯片U1的第7脚和第一恒流芯片U1的第6脚之间的参考电压；NMOSFET管966用于通过其开关特性来控制第一恒流芯片U1的第7脚和第一恒流芯片U1的第6脚之间的参考电压和LED的电流。

实施例三：

本实施例提出的一种无频闪LED灯丝灯对实施例一或实施例二的无频闪LED灯丝灯的结构进行了进一步改进，参见图1即还加设了能够对驱动电源9进行有效散热的散热结构，散热结构为驱动电源9的表面外包裹的一层散热物质形成的散热层8，包裹有散热层8的驱动电源9置于金属灯头1的内腔中，散热层8与金属灯头1的内壁接触连接，以使驱动电源9的热量通过散热层8传递给金属灯头1导出，散热物质为散热泥或散热胶，这样驱动电源9的热量可通过导热胶或导热泥传递给金属灯头1并散发出去，有效地防止了驱动电源9因功耗稍大而导致驱动电源9温度升高的问题。在此，导热胶可为导热灌封硅橡胶或导热灌封环氧胶；导热泥为由有机硅材料、导热填料及高分子硅油混合制成的材料或膏状的导热硅脂。

上述各个实施例中，金属灯头1可选用E型如E12、E14、E26、E27等，GU型如GU10，MR型如MR11、MR16等；LED发光体4包括一根或多根LED高压灯丝，多根LED高压灯丝串联、并联或串并联在一起；LED高压灯丝是多个紫光或蓝光LED芯片串联或串并联在基板上并涂覆荧光胶构成，或者是多个LED灯珠串联或串并联在一起构成；第二恒流芯片U2也可由型号为BP5131S或者型号为RM9003S的恒流芯片替代；第三恒流芯片U3也可由型号为BP5136或者型号为RM9001E的恒流芯片替代。